Информатика
090104.65 – Комплексная защита объектов информатизации
Форма подготовки очная
г. Владивосток
2011
Самостоятельная работа предназначена для более глубокого усвоения изучаемого материала, развитию навыков работы студентов с законодательной базой, нормативными документами и особенностями работы ЭВМ и вычислительных систем. Основными формами контроля знаний студентов являются контрольные работы по практическим занятиям, собеседования во время выполнения и сдачи лабораторных работ, рейтинговые контрольные работы и семестровые экзамены.
Методические рекомендации по организации самостоятельного изучения дисциплины
Ознакомиться с программой курса.
Обеспечить себя учебной литературой теоретического и практического назначения, вспомогательным материалом по мере изучения тем.
Предусмотреть обязательное общение с преподавателем через лекции, практические занятия и индивидуальные консультации.
Строго придерживаться плана обучения, вести конспекты, в которых фиксировать главное, что необходимо запомнить.
Темы для самостоятельного изучения:
Принципы построения ЭВМ и вычислительных систем
Принципы создания системного ПО
История развития системного ПО
Программное обеспечение ЭВМ и вычислительных систем
Перспективы развития системного ПО
Инновации в системном ПО
Системно ПО и суперкомпьютеры
Системное ПО в распределенных вычислительных системах
Устройства ввода и вывода
Параллельные вычислительные системы
Перспективы развития ЭВМ и вычислительных систем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
Школа естественных наук
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Системное программное обеспечение
230101.65 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети.
Форма подготовки очная
г. Владивосток
2011
ПЕРЕЧЕНЬ ТИПОВЫХ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ВОПРОСОВ
Операционные системы (ОС): понятие и основные функции.
Взаимодействие ОС с частями системного программного обеспечения (СПО).
Поколения ОС. Особенности ОС на этапах эволюции СПО.
Классификации ОС.
ОС как виртуальная машина.
Понятие ресурса вычислительной системы. Основные виды ресурсов. Выделение ресурсов.
Понятие вычислительного процесса. Граф состояний процесса. Причины изменения состояний процесса. Создание (порождение) процесса.
Информационные структуры, описывающие процесс (дескриптор, контекст). Операции над процессами.
Потоки. Особенности использования потоков в современных ОС.
Внешние события: опросы, исключения. Обработка опросов и исключений.
Прерывания: внутренние и внешние. Функции супервизора прерываний. Механизм обработки прерываний. Дисциплины обслуживания прерываний.
Планирование и диспетчеризация процессов. Критерии и цели планирования.
Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы диспетчеризации
Оперативная память (ОП). Функции ОС по управлению ОП.
Непрерывные и разрывные методы распределения ОП. Дисциплины замещения.
Информационные структуры поддержки сегментного, страничного, сегментно-страничного способа организации виртуальной памяти.
Защита адресного пространства задач с помощью уровня привилегий. Механизм шлюзов для передачи управления на сегменты кода с другим уровнем привилегий.
Организация ввода/вывода в ОС. Функции супервизора ввода/вывода. Основные системные таблицы ввода/вывода.
Режимы управления ввода/вывода. Синхронный и асинхронный ввод/вывод.
Оптимизация операций ввода/вывода
Параллельные процессы. Причины взаимодействия процессов.
Категории средств обмена информацией, основные характеристики.
Критические секции: понятие, назначение.
Понятие взаимоисключений; Способы реализации механизма взаимоисключений.
Аппаратная поддержка взаимоисключений.
Программная реализация взаимодействия процессов
Семафоры. Семафоры, как счетчики ресурсов и синхронизаторы.
Средства синхронизации: мониторы, почтовые ящики, очереди.
Виды межпроцессного взаимодействия (IPC).
Тупики в ОС. Условия возникновения тупиков. Методы борьбы с тупиками.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА “ЗАГРУЗКА ОС”
Задание по загрузке ОС MS DOS:
Описать основные этапы процесса загрузки MS DOS, способы воздействия на процесс загрузки.
Изучить действие горячих клавиш на процесс загрузки.
Рассмотреть реакцию MS-DOS на отсутствие каждого из основных файлов.
Задание по загрузке ОС
Описать основные этапы процесса загрузки ОС (в соответствии с вариантом).
Перечислить необходимые для загрузки файлы.
Выделить особенности загрузки данной ОС
Задание по файловым системам
Дать общую характеристику файловой системе (в соответствии с вариантом).
Описать архитектуру файловой системы.
Привести структуру раздела.
Перечислить атрибуты файлов.
Таблица заданий
№ варианта
|
ОС
|
Файловая система
|
|
Windows XP
|
VFAT
|
|
Windows Vista
|
FAT32
|
|
Windows 7
|
NTFS
|
|
Linux
|
Ext, Ext2
|
|
UNIX
|
Ext, Ext3
|
|
ОС реального времени (QNX)
|
Ext, Ext3cow
|
|
ОС мобильных устройств
(Windows Mobile, Symbian OS, Google Android, Blackberry OS)
|
Ext, Ext4
|
|
Сетевая ОС
|
HFS, HFS Plus
|
|
ОС компьютеров Apple
|
ISO 9660
|
Проверка остаточных знаний по курсу “Операционные системы”
ВАРИАНТ 1
Критерием эффективности ОС является:
Загруженность процессора.
Занятость оперативной памяти
Пропускная способность вычислительной системы,
Системы пакетной обработки предназначены для решения задач:
вычислительного характера
требующих постоянного диалога с пользователем
требующих решения за определенный промежуток времени
В каких системах гарантируется выполнение задания за определенный промежуток времени:
B системах пакетной обработки
В системах разделения времени
В системах реального времени
ОС какого типа призваны исправить основной недостаток систем пакетной обработки - изоляцию пользователя-программиста от процесса выполнения его задач
ОС разделения времени
ОС реального времени
В системах реального времени:
Набор задач известен заранее;
Набор задач неизвестен заранее;
-
Известен или нет набор задач определяется характером системы.
-
В вычислительной системе особо выделяют компоненты, которые непосредственно участвуют в организации вычислительных процессов, привилегированного режима, обеспечивают защиту областей памяти, работу системы прерываний и переключения контекстов процессов, Эти компоненты составляют:
Базовые механизмы ядра.
Машинно-зависимые компоненты ОС.
Средства аппаратной поддержки ОС.
-
Скрывая от пользователя особенности аппаратуры и предоставляя возможность более простой и удобной работы с ПК, Операционная система выступает в качестве:
организатора надежной работы пользователей и программ;
постоянно функционирующего ядра
виртуальной машины
менеджера ресурсов
-
Во всех типах процессоров при переключении из привилегированного режима в пользовательский (и обратно):
Системные вызовы выполняются быстрее;
Отмечается некоторое замедление выполнения системных вызовов;
Системные вызовы выполняются также как и без переключения режимов.
Для устройств внешней памяти с последовательным доступом верно:
Данное устройство – неделимый ресурс
Данное устройство – разделяемый ресурс
Данное устройство – разделяемый параллельно ресурс
Данное устройство – разделяемый попеременно ресурс.
К какому виду ресурса по способу разделения относится процессор (процессорное время)
Делимый
Неделимый
В многозадачном режиме работы время выполнения одной задачи:
Больше времени выполнения задачи в однозадачном режиме работы
Равно времени выполнения задачи в однозадачном режиме работы
Меньше времени выполнения задачи в однозадачном режиме работы
Модули, которые допускают многократное параллельное использование и многократное прерывание во время работы – это:
Привилегированные модули
Непривилегированные модули
Реентерабельные модули
Повторновходимые модули
Структура, которая хранит полную информацию о процессе, которая необходима ОС в течение всего его жизненного цикла, называется:
Дескриптор
Контекст
Нет единого названия, в разных ОС используются разные термины.
Из каких состояний процесс может перейти в состояние ожидание
Из состояния выполнение
Из состояния создание процесса
Из состояния готовность
Способы планирования, в которых решение о переключении процессора с выполнения одной задачи на выполнение другой принимается специальным модулем планирования ОС, а не активной задачей, это:
Вытесняющие (preemptive) алгоритмы
Невытесняющие (non-preemptive) алгоритмы
Для невытесняющего мультипрограммировании верно:
механизм планирования потоков полностью сосредоточен в ОС;
механизм планирования распределен между ОС и прикладными программами.
К какому классу алгоритмов планирования относится дисциплина RR (Round Robin):
вытесняющий
невытесняющий
Потоки создаются с целью:
Защиты области памяти
Ускорения выполнения процесса
Улучшения межпроцессного взаимодействия
При наступлении каких событий не запускается диспетчер задач:
завершение операции ввода/вывода
окончание выполнения цикла в программе
обнаружение деления на ноль в программе
Прерывания от таймера в связи с истечением кванта времени
Какие приоритеты требуют меньше затрат процессора?
Фиксированные
Динамические
Совместимость, при которой код, созданный в одной ОС будет исполняться в другой ОС, это –
Двоичная (бинарная) совместимость
Совместимость на уровне исходных текстов.
Какой из перечисленных принципов реализован в подавляющем большинстве ОС:
Принцип совместимости
Принцип переносимости
Принцип функциональной избирательности
Принцип функциональной избыточности
Принцип независимости программного обеспечения от внешних устройств,
Расположите в нужном порядке последовательность действий по обработке прерываний
сохранение контекста прерванного процесса
распознавание сигнала прерывания
временный запрет прерываний этого типа
восстановление контекста прерванного процесса и возобновление его работы
выполнение программы обработки прерывания
загрузка адреса процедуры прерывания
I II III VI V IV
I II III V VI IV
II III I VI V IV
Какая из перечисленных ситуаций возникает асинхронно с работой процессора?
Программные прерывания
Прерывания от внешних устройств
Исключительные ситуации
Какие виды прерываний вызываются в программе процедурой INT:
Программные прерывания
Прерывания от внешних устройств
Исключительные ситуации
Маскирование прерываний означает:
запрет на обслуживание прерываний
запрет на обслуживание прерываний с более низким приоритетом по сравнению с обслуживаемым в текущий момент
запрет на обслуживание более приоритетных прерываний по сравнению обслуживаемым в текущий момент
Среди перечисленных видов прерываний самый высокий приоритет имеют:
Программные прерывания.
Прерывания от терминала
Прерывания от системного таймера
Прерывания от сетевого оборудования
Прерывания от жесткого диска
Упрятывание это:
действия аппаратуры и ОС по сохранению информации о прерванном процессе
действия ОС по сохранению информации о прерванном процессе
выгрузка прерванного процесса на жесткий диск
Основная причина необходимости оптимизировать операции ввода-вывода:
Огромное разнообразие устройств ввода-вывода.
Большие объемы программ, обеспечивающие управление вводом-выводом;
Большая разница в быстродействии работы процессора и низкой скоростью работы внешних устройств;
Управление вводом-выводом с помощью опроса - это:
Синхронный режим работы
Асинхронный режим работы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
Школа естественных наук
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
|
